Задание (вариант 7, 8, 9- последняя цифра учебного шифра студента)

1. Произвести расчет выбросов оксида углерода и оксида азота в единицу времени (т/год, г/сек) при сжигании топлива в котлах производительностью до 30 т/час (для варианта 7,8).

Данные выбросов загрязняющих веществ записать в виде таблицы:

№ п/п	Загрязняющие вещества	Валовый выброс, т/год	Максимальный разовый выброс, г/с
1	Углерода оксид
2	Азота оксид

2. Рассчитать концентрации CO и NO₂ (для вариантов 7, 8, 9) SO₂, золы, V₂O₅ (для варианта 3) на расстоянии:

а) 50 м;

б) 100 м;

в) 200 м;

г) 400 м;

д) 1000 м;

е) 3000 м.

3. Сравнить данные концентрации с ПДК м.р. (для всех вариантов).

4. Построить график зависимости концентрации выброса для каждого загрязнителя от расстояния до источника выброса.

Диаграмма максимальных концентраций загрязняющих веществ

7 вариант (CO₂ и NO₂)

8 вариант (CO₂ и NO₂)

9 вариант (CO₂, NO₂, SO₂, V₂O₅, зола)

5. Дать рекомендации по расчету рассеивания в атмосфере вредных веществ.

Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива в котлах производительностью до 30 т/год (вариант: 7, 8, 9).

Котельная установка – комплекс устройств для получения водяного пара под давлением (или горячей воды). Котельные установки подразделяются:

по назначению – отопительные, отопительно-производственные и производственные;

в зависимости от использования теплоносителя – паровые и водогрейные.

Котлоагрегаты котельных работают на различных видах топлива (твердом, жидком и газообразном). Выбросы загрязняющих веществ зависят как от количества и вида топлива, так и от типа котлоагрегата.

Учитываемыми загрязняющими веществами, выделяющимися при сгорании топлива являются: твердые частицы, оксид углерода, оксиды азота, сернистый ангидрид (серы диоксид), пятиокись ванадия.

При работах валовых выбросов вредных веществ в атмосферу от котельных агрегатов, необходимо пользоваться данными режимных карт, технических объектов пуско-наладочных организаций, вводя необходимые значения в формулы указанной методики.

В случае их отсутствия следует воспользоваться табличными данными.

1. Валовый выброс твердых частиц в дымовых газах котельных определяется по формуле:

M_T = q_T*m*x* (1-η_T/100), т/год

(1)

где: q_T – зольность топлива, в %, q_T = 0,1 мазут (малосернистый, сернистый, высокосернистый);

m – количество израсходованного топлива за год, т;

x – безразмерный коэффициент, x = 0,01 (мазут);

η_T – эффективность золоуловителей, η_T = 75÷85 – жалюзийные золоуловители;

η_T = 90-92 – мокропрутковые золоуловители ВТИ.

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

G_T = q_T*m´*x* (1- η_T/100)*10⁶ /n*24*3600, г/с (2)

где: m´ - расход топлива за самый холодный месяц года, т;

n – количество дней в самом холодном месяце этого года.

2. Валовый выброс оксида углерода рассчитывается по формуле:

M_co = C_co*m*(1-q₁/100)*10^-3 , т/год (3)

где: q₁ – потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива, %; q₁ = 0,5 – для газа и мазута;

м – количество израсходованного топлива, т/год, тыс.м³/год;

C_co – выход оксида углерода при сжигании топлива, кг/т; кг/тыс.м³.

Определяется по формуле:

C_CO = q₂*R*Q_i² (4)

где: q₂ – потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива,

в % = 0,5 – для газа и мазута;

R – коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива;

R = 1 – для твердого топлива;

R = 0,5 – для газа;

R = 0,65 – для мазута;

Q_i²- низкая теплота сгорания натурального топлива, Q_i² = 33,22 МДж/кг.

Максимально разовый выброс оксида углерода определяется по формуле:

G_CO = C_CO*m´*(1-q₁/100)(1000/n*24*3600), г/с (5)

где: m´ - расход топлива за самый холодный месяц, т, тыс.м³

4. Валовый выброс оксидов азота определяется:

MNO₂ = m* Q_i²*KNO₂*(1-β)*10^-3, т/год (6)

где: KNO₂ - параметр, характеризирующий количество оксидов азота образующихся на один ГДж тепла, кг/ГДж, KNO₂ = 0,08;

β - коэффициент учитывающий степень снижения выбросов оксидов азота в результате реализации технических решений. Для котлов производительностью до 30 т/час β = 0.

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

GNO₂ = m´* Q_i²* KNO₂*(1-β)*(1000/ n*24*3600), г/с (7)

4. Валовый выброс оксидов серы определяется только для твердого и жидкого топлива по формуле:

Mso₂ = 0,02*m*S^r*(1-η´so₂)*(1-η´´so₂), т/год (8)

где: S^r - содержание серы в топливе, %;

S^r = 0,5 % - мазут малосернистый;

S^r = 1,9 % - мазут сернистый;

S^r = 4,1 % - мазут высокосернистый;

η´so₂ - доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива. Для эстонских или ленинградских сланцев принимается ровный 0,8, остальных сланцев – 0,5; углей Канско-Ачинского бассейна – 0,2 (Березовских – 0,5); торфа – 0,15, экибастузских – 0,02, прочих углей – 0,1; мазута – 0,2;

η´´so₂ - доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе. Для сухих золоуловителей принимается равной 0.

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

Gso₂ = 0,02*m´*S^r*(1-η´so₂)*(1-η´´so₂)*10⁶, г/с (9)